CN104600140A - 一种轻质复合高功率太阳能组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质复合高功率太阳能组件，包括由上至下依次叠合的玻璃板、透光EVA层、晶体硅电池片阵列、阻隔EVA层和背板，玻璃板朝向光源的一面封装设置有机太阳能电池组件，有机太阳能电池组件的透明度为大于96%。本发明在玻璃板朝向光源的一面封装有近乎透明的有机太阳能电池组件，可以在原有晶体硅组件发电功率的基础上，额外增加有机太阳能电池组件发出的电，达到高功率的目标；将ITO导电薄膜以及非常接近透明的有机太阳能电池附着在玻璃板表面，入射光进入到晶体硅电池表面的比例依然可以达到96%以上。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能组件，具体涉及一种轻质复合高功率太阳能组件。
背景技术
太阳能是一种能够带动多种产业，引领能源革命的新能源代表，现在正在我国政策引导下，逐渐应用到国家战略领域，工业企业领域和人民生活中。太阳能光伏组件是太阳能发电系统中的核心部件，可以利用光生伏特原理将太阳能转换电能，太阳能组件的转换效率越高，单位面积上的发电量越大。目前市场上主流的一块60片156×156mm电池太阳能组件的功率范围在255～270W左右，整体功率水平还有待提高。目前市场上常见的太阳能组件主要由镀膜玻璃/超白钢化玻璃、普通EVA、焊带、晶硅电池、背板、边框、接线盒等组成，重量在19Kg/块左右，地面电站使用没有问题，但在很多分布式电站中，特别是企业和家庭屋顶上建立太阳能发电系统，常规组件不能满足轻质高效的要求。因此，有必要对现有技术中的太阳能组件进行结构和各层材质的改进和优化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种轻质复合高功率太阳能组件，能够复合两个不同电池组件的光电转换能力，综合提高效率。
为实现上述目的，本发明的技术方案是一种轻质复合高功率太阳能组件，包括由上至下依次叠合的玻璃板、透光EVA层、晶体硅电池片阵列、阻隔EVA层和背板，其特征在于，所述玻璃板朝向光源的一面封装设置有机太阳能电池组件，所述有机太阳能电池组件的透明度为大于96%。
为了保证有机太阳能电池组件的高透明度，不影响晶体硅电池片阵列的入射光量，优选的技术方案为，所述太阳能电池组件包括与玻璃板朝向光源的一面相贴合的ITO导电薄膜，所述ITO导电薄膜外侧表面串接设置有机太阳能电池，所述有机太阳能电池外周封装聚合物薄膜层，聚合物薄膜层的透光率大于96%。
进一步优选的技术方案为，所述有机太阳能电池组件的透明度为不小于98%。
为了进一步保证晶体硅电池片阵列的入射光量，所述透光EVA层的透光率大于98%。
有机玻璃能够与EVA更好的结合，不易受外界环境变化而分层，使用寿命更长久，另外，同双玻组件结构可不用加装边框，作为光伏建筑一体化安装，节约成本，优选的技术方案为，所述玻璃板和/或背板的材质为纤维增强有机玻璃。
进一步优选的技术的方案为，所述ITO导电薄膜的电导率为1×10-4～20×10-4Ω·cm。
为了保证聚合物薄膜层的封装效果，对近似透明的有机太阳能电池组件形成有效防护，优选的技术方案为，所述聚合物薄膜层的透光率不小于98%，所述聚合物薄膜层的材质为选自聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇、双马来酰亚胺树脂、环氧树脂、聚烯烃树脂中的一种。
进一步优选的技术的方案为，所述背板的反射率大于95%。
为了保证纤维增强有机玻璃的强度和透明度，优选的技术方案为，所述纤维增强有机玻璃中增强纤维为选自玻璃纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维的至少一种，所述有机玻璃的材质为聚甲基丙烯酸甲酯。
本发明的优点和有益效果在于：
本发明在高透光纤维增强聚合物有机玻璃向光源的一面封装有近乎透明的有机太阳能电池组件，可以在原有晶体硅组件发电功率的基础上，额外增加有机太阳能电池组件发出的电，达到高功率的目标，经检测，本发明可以在普通高效组件转换效率的基础上再提升约10%，60片156×156mm晶体硅电池太阳能组件的功率可以高达290~300W左右；
将ITO导电薄膜以及非常接近透明的有机太阳能电池附着在玻璃板表面，入射光进入到晶体硅电池表面的比例依然可以达到96%以上；
本发明利用有机玻璃的质量轻，高分子性能与EVA的相近似性，能够在轻质的基础上，与EVA更好的结合，并且有机玻璃对温度不敏感，可以使外界环境变化引起的老化过程变慢，组件使用寿命更长久。
附图说明
图1是本发明太阳能组件边框的结构示意图。
图中：1、玻璃板； 2、透光EVA层；3、晶体硅电池片阵列；4、阻隔EVA层；5、背板；6、有机太阳能电池组件；6-1、ITO导电薄膜；6-2、有机太阳能电池；6-3、聚合物薄膜层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，实施例轻质复合高功率太阳能组件，包括由上至下依次叠合的玻璃板1、透光EVA层2、晶体硅电池片阵列3、阻隔EVA层4和背板5，玻璃板1朝向光源的一面封装设置有机太阳能电池组件6，有机太阳能电池组件6的透明度为大于96%。
在本实施例中，太阳能电池组件包括与玻璃板朝向光源的一面相贴合的ITO导电薄膜6-1，ITO导电薄膜外侧表面串接设置有机太阳能电池6-2，有机太阳能电池6-2外周封装聚合物薄膜层6-3，聚合物薄膜层6-3的透光率大于96%；ITO导电薄膜6-1的电导率为1～20×10-4Ω·cm；聚合物薄膜层6-3的透光率不小于98%，聚合物薄膜层6-3的材质为选自聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇、双马来酰亚胺树脂、环氧树脂、聚烯烃树脂。
在本实施例中，有机太阳能电池组件6的透明度为不小于98～99%；透光EVA层2的透光率大于98%；背板5的反射率大于95%。
在本实施例中，玻璃板1和/或背板5的材质为纤维增强有机玻璃；纤维增强有机玻璃中增强纤维为选自玻璃纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维中的至少一种。
阻隔EVA层4的阻隔性能优异。
通过在有机玻璃表面上设置具有导电功能的ITO导电薄膜，并在ITO薄膜上设置高效稳定的有机太阳能电池，并且以高透光树脂薄膜封装。如此设计具有以下优点，大幅降低了单位功率下太阳能组件的重量，有效提升了组件的输出功率；具有良好的可靠性，增加了组件的使用寿命，并且工艺过程简单可控、无危险、无污染。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种轻质复合高功率太阳能组件，包括由上至下依次叠合的玻璃板、透光EVA层、晶体硅电池片阵列、阻隔EVA层和背板，其特征在于，所述玻璃板朝向光源的一面封装设置有机太阳能电池组件，所述有机太阳能电池组件的透明度为大于96%。
2.根据权利要求1所述的轻质复合高功率太阳能组件，其特征在于，所述太阳能电池组件包括与玻璃板朝向光源的一面相贴合的ITO导电薄膜，所述ITO导电薄膜外侧表面串接设置有机太阳能电池，所述有机太阳能电池外周封装聚合物薄膜层，聚合物薄膜层的透光率大于96%。
3.根据权利要求1所述的轻质复合高功率太阳能组件，其特征在于，所述有机太阳能电池组件的透明度为不小于98%。
4.根据权利要求1所述的轻质复合高功率太阳能组件，其特征在于，所述透光EVA层的透光率大于98%。
5.根据权利要求1所述的轻质复合高功率太阳能组件，其特征在于，所述玻璃板和/或背板的材质为纤维增强有机玻璃。
6.根据权利要求2所述的轻质复合高功率太阳能组件，其特征在于，所述ITO导电薄膜的电导率为1×10-4～20×10-4Ω·cm。
7.根据权利要求2所述的轻质复合高功率太阳能组件，其特征在于，所述聚合物薄膜层的透光率不小于98%，所述聚合物薄膜层的材质为选自聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇、双马来酰亚胺树脂、环氧树脂、聚烯烃树脂中的一种。
8.根据权利要求5所述的轻质复合高功率太阳能组件，其特征在于，所述背板的反射率大于95%。
9.根据权利要求5所述的轻质复合高功率太阳能组件，其特征在于，所述纤维增强有机玻璃中的增强纤维为选自玻璃纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维中的至少一种；所述有机玻璃的材质为聚甲基丙烯酸甲酯。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |